Astronom yang bekerja dengan TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) data telah menemukan sebuah planet di mana seharusnya tidak: di ruang yang baru-baru ini diisi oleh bintang inangnya ketika itu adalah raksasa merah.
TESS menggunakan Asteroseismologi untuk memeriksa bintang. Ini mengukur osilasi kecil dalam bintang yang memberikan petunjuk pada struktur interiornya. Petunjuk ini tersembunyi dari jenis pengamatan lain, seperti kecerahan dan suhu permukaan. Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan, penulis memeriksa dua bintang raksasa merah: HD 212771 dan HD 203949. Ini adalah studi asteroseismologi pertama dari bintang-bintang yang diketahui meng-host planet.
Judul makalah ini adalah "TESS Asteroseismology dari bintang induk raksasa merah yang dikenal HD 212771 dan 203949." Penulis utama makalah ini adalah Tiago Campante, dari University of Porto, Portugal. Dalam siaran pers, Campante menjelaskan bagaimana kekuatan TESS membantu penulis mempelajari bintang-bintang ini: “Pengamatan TESS cukup tepat untuk memungkinkan mengukur denyut lembut di permukaan bintang. Dua bintang yang berevolusi dengan baik ini juga menampung planet-planet, menyediakan tempat uji yang ideal untuk studi evolusi sistem planet. "
"Studi ini adalah demonstrasi sempurna tentang bagaimana astrofisika bintang dan exoplanet saling terkait."
Rekan penulis Vardan Adibekyan, University of Porto
Meskipun asteroseismologi adalah tentang memahami bintang, itu juga membantu para astronom exoplanet. Dalam makalah mereka para penulis mengatakan, "... asteroseismologi memiliki dampak mendalam pada astrofisika modern, terutama di bidang ilmu eksoplanet. Karakterisasi bintang-bintang inang-planet melalui asteroseismologi memungkinkan ketepatan yang tak tertandingi dalam sifat absolut planet mereka.
Dalam studi mereka, para ilmuwan mengukur ukuran, massa, dan usia kedua bintang menggunakan asteroseismologi. Kemudian mereka fokus pada HD 203949 untuk menentukan status evolusinya. Mereka menemukan bahwa sebuah planet ekstrasurya yang mengorbit bintang berada pada posisi yang aneh. HD 203949 telah meninggalkan fase raksasa merahnya, tetapi planet ini, yang disebut HD 203949 b, sedang menempati orbit yang akan tertelan selama fase raksasa merah bintang.
Tim berpikir bahwa alih-alih bertahan hidup ditelan oleh amplop yang membentang bintang, planet ekstrasurya itu lebih dekat ke bintang oleh interaksi pasang surut, setelah fase raksasa merah selesai.
Dr Dimitri Veras dari Departemen Fisika Universitas Warwick adalah salah satu penulis bersama. Dr. Veras berkata, “Kami menentukan bagaimana planet ini bisa mencapai lokasi saat ini, dan untuk melakukannya apakah planet itu harus selamat atau tidak dalam selubung bintang raksasa merah. Pekerjaan itu memberi cahaya baru pada keberlangsungan planet-planet ketika bintang induknya mulai mati, dan bahkan mungkin mengungkap aspek-aspek baru fisika pasang surut. ”
Sepertinya ini kontradiksi. Menurut pemahaman kita tentang keadaan evolusi bintang, bintang itu seharusnya menelan dan menghancurkan planet sedekat ini. Planet ini adalah raksasa gas sekitar 8 kali lebih besar dari Jupiter. Itu adalah planet yang sangat besar, tetapi itu tidak masalah. Ketika sebuah bintang mengembang dalam fase raksasa merahnya, ia dengan cepat menghancurkan planet apa pun yang terperangkap dalam ekspansi itu. Namun, planet itu ada di sana, artinya sesuatu yang lain sedang terjadi.
Vardan Adibekyan, juga dari Universitas Porto, adalah rekan penulis makalah ini. Adibekyan berkata, “Studi ini adalah demonstrasi sempurna tentang bagaimana bintang dan astrofisika exoplanet dihubungkan bersama. Analisis bintang tampaknya menunjukkan bahwa bintang itu terlalu berevolusi untuk tetap menjadi tuan rumah sebuah planet pada jarak orbit 'pendek', sementara dari analisis planet ekstrasurya kita tahu bahwa planet itu ada di sana! "
Di tata surya lain kita melihat raksasa gas sangat dekat dengan bintang mereka. Mereka disebut "Jupiters Panas" dan diperkirakan tidak mungkin terbentuk di sana. Angin matahari dan radiasi dari bintang akan mencegah gas dari penggabungan di lokasi itu dan membentuk planet. Selama kehidupan tata surya, raksasa gas ini bermigrasi melalui tata surya, kadang-kadang mengorbit lebih dekat dengan bintang mereka, kadang-kadang lebih jauh. Itulah yang kemungkinan terjadi di Tata Surya kita bersama Jupiter, dan juga apa yang terjadi dengan HD 203949 dan HD 203949 b.
Tetapi ada banyak ilmuwan yang tidak tahu tentang bagaimana proses itu berlangsung dan apa yang mendorongnya. Ini sedikit dilema.
“Solusi untuk dilema ilmiah ini tersembunyi dalam 'fakta sederhana' bahwa bintang-bintang dan planet-planet mereka tidak hanya terbentuk tetapi juga berevolusi bersama. Dalam kasus khusus ini, planet ini berhasil menghindari engulfment, ”kata Adibekyan.
Lebih:
- Siaran Pers: Terungkap: kelangsungan hidup 'planet mustahil' exoplanet
- Makalah Penelitian: TESS Asteroseismologi Bintang Raksasa Merah Hosti Terkenal HD 212771 dan HD 203949
